12月21日是冬至，數(shù)九寒天正式拉開帷幕，冷空氣的“出勤率”也將越來越高。你有沒有發(fā)現(xiàn)，和氣溫一樣“跳水”的，還有電池的電量！

　　手機被凍到關(guān)機，電動車續(xù)航里程折半，不僅掉電快，充電還慢，冬天電池也會“感冒”嗎？

　　冬天電池不耐用手機、新能源車都“中招”

　　又到冬天，一撥又一撥南方“小土豆”又勇闖哈爾濱了，但同樣的尷尬出現(xiàn)了：拿出手機想要咔咔拍照，沒多久，就黑屏了，長按開機鍵，屏幕上卻出現(xiàn)了一個空電池和數(shù)據(jù)線的標識。明明還有百分之三四十的電卻自動關(guān)機，我的南方手機好像適應(yīng)不了東北的溫度？

　　新能源車車主也有這樣的苦惱。北京東城區(qū)一位車主稱，他買的電動車在冬天的實際續(xù)航里程只有官方標注續(xù)航公里數(shù)的七成左右。電動出租車司機更是發(fā)愁：冬天充電費用比其他季節(jié)貴了一倍，16公里的行程，電池續(xù)航顯示掉了30公里。

　　電池真的會被“凍”壞？華西都市報、封面新聞記者曾做過一個實驗。

　　將手機充滿電，然后放入一個密閉的恒溫(恒濕)實驗箱。將溫度調(diào)至20℃，放入充滿電的手機，手機持續(xù)播放視頻，25分鐘后，將手機取出，電量從原來的100%降到90%。將箱子的溫度設(shè)定為-5℃，此時，放入重新充滿電的手機，手機的音量和亮度都保持與上一次的相同，25分鐘后，再次取出，機身已經(jīng)凍得像冰塊，電量掉到了83%。

　　實驗中，20℃的環(huán)境下，耗電10%，而同樣的條件，在-5℃的環(huán)境下，耗電17%。

　　太冷影響電流輸出 電池也有最佳使用溫度

　　其實，無論是手機、平板電腦等電子設(shè)備，還是新能源汽車、電動自行車等，都使用的是鋰電池。這是因為，鋰電池有著多方面的優(yōu)勢：它能量密度高，在相同體積下，鋰電池組能夠提供更多的電能；它循環(huán)充放電次數(shù)可達數(shù)千次甚至上萬次，不用頻繁更換，維護成本低；此外，它還環(huán)保、便捷、效率高……

　　但即便如此優(yōu)秀，鋰電池還是有弱點——扛不住低溫。手機正常工作溫度是0℃至35℃，最佳使用溫度是22℃，極限溫度是-20℃至45℃。

　　這其實和鋰電池的工作原理有關(guān)。

　　鋰電池有正負極之分，正負極之間是電解液。在充電時，鋰離子會從正極脫出，經(jīng)過電解質(zhì)溶液遷移到負極；放電時，負極通過化學(xué)反應(yīng)析出鋰離子，并通過電解質(zhì)運動到正極。鋰離子活動的過程中，產(chǎn)生電子運動，就產(chǎn)生了電流。

　　溫度太低，會干擾這一過程。低溫環(huán)境下，化學(xué)反應(yīng)速度變慢，電解液阻值變大，鋰離子穿越性能變差。這個時候，電池變得“內(nèi)耗”，于是，向外輸出的電流就小了，電量自然也減少了。

　　電池如何更“抗凍”？要做好“保暖”工作

　　如何防止冬季電池“續(xù)航縮水”？最直接的辦法是做好“保暖”工作。冰天雪地里，把手機揣進衣服兜里，有人甚至給手機貼上了 專 用 的“ 暖 寶寶”。對于新能源車的電池，也有“暖寶寶”，比如裝上保溫系統(tǒng)，讓電池包的溫度可以回到正常工作的范圍。

　　隨著科技的進步，電池的“抗凍”能力也在升級。

　　2022年10月15日，國內(nèi)首條采用磷酸鐵鋰電池的寒地電推船“領(lǐng)航之星”在松花江的某條支流成功下水，全船采用4組總?cè)萘?00kWh的磷酸鐵鋰電池，攻克了寒地電池設(shè)備、充電配套設(shè)備耐寒性差等難題。據(jù)了解，這樣的電池可以克服-30℃的低溫，續(xù)航達8小時，單次航程約100公里。

　　在日常生活中，我們也可以看到越來越多的探索和嘗試。近日，深圳一家公司取得一項名為“一種低溫抗凍智能手表電池倉”的專利，可以將電池包在電池倉中，有效減少熱損失，從而提高設(shè)備的保溫效果。

　　華西都市報-封面新聞記者 吳冰清 綜合科普中國、中國科學(xué)報、中國電信公眾號、金融界

　　來源：華西都市報